abgeändert aus „Technogieleitfaden Wärmepumpen“ der Stadt Wien, Abteilung Energieplanung, 2014
Die Wahl der Wärmequelle richtet sich einerseits nach den örtlichen Gegebenheiten und andererseits nach standortunabhängigen Parametern. Ziel ist es, unter Berücksichtigung der gegebenen Randbedingungen die ökologisch und ökonomisch sinnvollste Wärmequelle zu wählen.
Wichtige Kriterien sind:
Welche Energiepotenziale sind vor Ort vorhanden?
Wie können die lokalen Wärmequellen erschlossen werden?
Wieviel Energie wird wofür benötigt?
Die Wahl von Art und Größe der Wärmequellenanlage spielt für den einwandfreien und wirtschaftlichen Betrieb der Wärmepumpe eine entscheidende Rolle und ist entsprechend sorgfältig durchzuführen. Fachplaner*innen achten auf die richtige Dimensionierung: Anbietende Unternehmen finden
Generell gilt:
Wärmepumpe nicht überdimensionieren! Eine Überdimensionierung der Wärmepumpe ist nicht nur teurer in der Anschaffung, sondern führt auch zu geringen Laufzeiten und zu häufigen Ein- und Ausschaltzyklen, dies wiederum führt zu einer reduzierten Lebensdauer des Gerätes.
Wärmequellenanlage nicht unterdimensionieren! Eine Unterdimensionierung der Quellenanlage (z.B. zu kurze Erdwärmesonden) reduziert die Effizienz der Anlage.
abgeändert aus „Technogieleitfaden Wärmepumpen“ der Stadt Wien, Abteilung Energieplanung, 2014
Ähnlich wie bei einem Kraftfahrzeug mit der „Pickerl-Überprüfung“, sollen auch Wärmepumpenanlagen laufend auf ihre korrekte Funktion überprüft werden. Bei der Wärmepumpe kann dies mit der Ermittlung der Leistungszahl oder der Jahresarbeitszahl erfolgen.
Der COP (engl. Coefficient of Performance – Leistungszahl) beschreibt die Effizienz einer Wärmepumpe in einem bestimmten Betriebspunkt am Prüfstand. Dieser Wert wird häufig zum Vergleich verschiedener Wärmepumpenmodelle herangezogen.
Der COP gibt die Effizienz einer Wärmepumpe in einem bestimmten (stationären) Betriebspunkt an. Diese Leistungszahl wird auf einem Prüfstand (unter Normbedingungen) ermittelt. Der Betriebspunkt wird durch Art (Buchstabe) und Temperatur (Zahl) der Quelle und der Senke beschrieben, beispielsweise B0/W35. Hierbei steht der erste Teil für die Quelle und der zweite Teil für die Senke. Folgende Abkürzungen werden verwendet:
„B“ – Sole (Brine); „W“ – Wasser (Water); „A“ – Luft (Air); „E“ – erdgekoppelte Direktverdampfung.
Beim Beispiel B0/W35 handelt es sich um einen Betriebspunkt, bei der die Sole (B) der Wärmequelle eine Temperatur von 0 °C und das Wasser (W) der Wärmesenke eine Temperatur von 35 °C aufweist.
Der COP ist das Verhältnis zwischen Nutzen zu Aufwand, also momentaner Heizleistung zur momentan aufgewendeten elektrischen Leistung.
Zum Aufwand zählt die elektrische Leistung von Verdichter und Regeleinrichtungen der Wärmepumpe. Zum Nutzen die abgegebene Wärmeleistung an der Wärmesenke. Der Leistungsbedarf für Pumpen für Wärmequelle und Wärmesenke, also alles außerhalb der Wärmepumpe, wird dabei nicht berücksichtigt.
Die JAZ (Jahresarbeitszahl) gibt die Effizienz der gesamten Wärmepumpenanlage über ein Betriebsjahr an.
Die Betriebsbedingungen der Wärmepumpe, also Temperatur von Wärmequelle und Wärmesenke sowie die Leistungsanforderung, verändern sich stetig. Somit verändert sich auch der Betriebspunkt und demnach die Effizienz.
Die Jahresarbeitszahl JAZ (engl. Seasonal Performance Factor – SPF) ist das Verhältnis zwischen Nutzen und Aufwand über ein Jahr, also das Verhältnis der in einem Jahr gelieferten Wärmeenergie zu der in einem Jahr benötigten Antriebsenergie. Hierbei werden i.d.R. auch die vorhandenen Hilfsaggregate (z.B.: Solepumpe, Abtauvorrichtung etc.) berücksichtigt.
Eine Möglichkeit die JAZ zu bestimmen ist, diese theoretisch auf Grund des vorhandenen bzw. geplanten Heizungssystems zu simulieren. Die andere Möglichkeit besteht darin, eine betreffende Anlage über ein oder mehrere Jahre messtechnisch zu erfassen und auszuwerten.
abgeändert aus „Technogieleitfaden Wärmepumpen“ der Stadt Wien, Abteilung Energieplanung, 2014
Wärmepumpen sind heute in vielen europäischen Ländern etabliert und der Markt wächst kontinuierlich weiter. Um diese Entwicklung positiv voranzutreiben haben Innovation, Qualitätssicherung und regelmäßige Weiterbildung in Österreich oberste Priorität.
Das Gütesiegel für Wärmepumpen wurde 2009 von der EHPA, basierend auf dem DACH-Gütesiegel (1998) eingeführt, um einheitliche und damit vergleichbare Standards in Europa zu schaffen, mit denen die Qualität von Produkt und Service beurteilt werden kann. Das Gütesiegel ist aktuell in 12 Ländern der EU verfügbar und bestätigt, dass serienmäßig hergestellte Wärmepumpenaggregate u.a. folgende Kriterien erfüllen:
Sole/Wasser 4,30
Wasser/Wasser 4,30
Luft/Wasser 3,50
Direktaustausch/Wasser 4,30
Abluft/Wasser 3,50
Luft/Luft 3,40
Mehr erfahren EHPA-Gütesiegel
Beim Betrieb von Wärmepumpen sind abhängig von der Kältemittelart und Kältemittelmenge bestimmte gesetzliche Auflagen einzuhalten.
Alle Anlagen in Betrieben, für die die Gewerbebehörde zuständig ist und die mehr als 1,5 kg Kältemittel enthalten, haben die Auflagen der Kälteanlagen-Verordnung zu gewährleisten. Ebenso gibt es bei bestimmten Anlagenkonfigurationen unterschiedliche Überprüfungsintervalle gemäß der Druckgeräte-Überwachungs-Verordnung
RIS – Kälteanlagenverordnung – Bundesrecht konsolidiert, Fassung vom 26.05.2022
RIS – BGBLA_2004_II_420 – Bundesgesetzblatt
Aufgrund der, von der EU-Kommission in Kraft gesetzten F-Gas Verordnung, sind besondere Regelungen für den Betrieb einer Wärmepumpen- bzw. Kälteanlage, die halogenierte Kältemittel enthalten, festgelegt worden. Diese Verordnung hat das Ziel die Kältemittelemissionen durch Leckagenvermeidung und rasche Reparatur von entdeckten Leckagestellen zu reduzieren. Die unterschiedlichen Verpflichtungen sind von der eingesetzten Füllmenge und Sorte des Kältemittels in der Anlage abhängig.
Zu den Anzeige- und Genehmigungspflichten
Mit dem Bestimmen einer Jahresarbeitszahl kann ein Wärmepumpensystem bezüglich seiner Effizienz und Funktion beurteilt werden. Es ist zumindest die an das Heizsystem gelieferte Wärme und die dafür notwendige elektrische Energie durch einen Wärmemengen- und einen Stromzähler zu erfassen.
Mehr Informationen zur laufenden Betriebskontrolle von kleineren und größeren Wärmepumpenanlage finden Sie im Technologieleitfaden Wärmepumpe, Seite 48
Da Kältemittel im Gegensatz zu üblichen Wärmeträgermedien immer wieder die Phase zwischen flüssig und dampfförmig wechseln, werden sie auch als Arbeitsmittel bezeichnet. Die in Wärmepumpen eingesetzten Kältemittel sind optimal auf den Anwendungsbereich abgestimmt.
Kapitel in Arbeit
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